Пентадипландра
| Пентадипландра | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Растения |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | покрытосеменные растения |
| Клэйд : | Эвдикоты |
| Клэйд : | Розиды |
| Заказ: | Брассикалес |
| Семья: | Пентадипландровые Хатч. и Далзиел [1] |
| Род: | Пентадипландра Члены. |
| Разновидность: | П. браззеана |
| Биномиальное имя | |
| Пентадипландра браззеана | |
| Синонимы [2] | |
| |
Pentadiplandra brazzeana — вечнозеленый кустарник или лиана, единственный вид, отнесенный к роду Pentadiplandra и отнесенный к отдельному семейству под названием Pentadiplandraceae . У него крупные красные ягоды, иногда с серыми крапинками. Он известен из западно-центральной тропической Африки, между северной Анголой, восточной Нигерией и западной Демократической Республикой Конго. Ягода сладкая на вкус благодаря белку браззеину , который значительно слаще сахарозы . [3] Браззеин может быть полезен в качестве низкокалорийного подсластителя , но пока не разрешен в качестве пищевой добавки в США и Европейском Союзе.
Описание
[ редактировать ]Pentadiplandra brazzeana — однодомный кустарник высотой до 5 м (16 футов), но также может превратиться в лиану , поднимающуюся по деревьям на высоту до 20 м (66 футов). [4] [5] Кустарниковая форма обычно имеет массу разветвленных выпуклых корней, тогда как лиановая разновидность имеет большой мясистый клубень. Ветви безволосые и несут поочередно расположенные простые и цельные листья без прилистников у основания стебля листа длиной ½–1 см (0,2–0,4 дюйма) . [4]
Безволосая листовая пластинка имеет форму от эллиптической до ланцетной , 5–15 см (2,0–5,9 дюйма) в длину и 1½–5 см (0,6–2 дюйма) в ширину, с клиновидным основанием, заостренным кончиком, тусклого или блестящего темно-зеленого цвета. верхняя поверхность и матовая темно-зеленая нижняя поверхность, а также центральная жилка , которая перисто разветвляется на пять-одиннадцать пар боковых жилок. Цветки собраны в соцветия в пазухах листьев или на кончиках ветвей, при этом общий стебель соцветия в конечных кистях намного длиннее, до 16 см (6,3 дюйма) в длину. [4] Отдельные цветки функционально могут быть только мужскими, только женскими или гермафродитными на одном и том же растении . Они сидят на стебле длиной 1–2 см (0,39–0,79 дюйма) и несут пять от эллиптических до ланцетных длиной ½–1 см (0,2–0,4 дюйма) зеленых чашелистиков с фиолетовым краем, слегка вздутых и сросшихся на концах. их база. Внутри находятся пять свободных лепестков от белого до желтоватого цвета длиной от 2 до 2½ см (0,8–1,0 дюйма), расположенных между соседними чашелистиками. Они состоят из отдельного широкого мешкообразного основания или, альтернативно, описываемого как имеющее заметную чешуйку, окаймленную волосками, которые образуют «крышу» над камерой, а также заставляют основание чашелистиков сцепляться друг с другом. Лепесток также состоит из ланцетной или обратноланцетной пластинки с неравномерными пятнами бордового цвета и заостренным кончиком. [4] Тычинки и пистолет отделены от чашелистиков и лепестков твердым стеблем (или андрогинофором ), который несет наверху десять-тринадцать тычинок длиной около 6 мм (0,24 дюйма), с тонкими нитями соединенными только у основания, образуя два или три оборота. Пыльники . сверху прикреплены у основания, имеют две полости, через продольные щели которых выбрасывается пыльца Завязь, которая может быть четко отделена от основания тычинок гинофором , имеет (четыре или) пять полостей и несет короткий столбик , увенчанный (4- или) 5-лопастным рыльцем . У мужских цветков завязь рудиментарна, а у женских тычинки рудиментарны.
Плод представляет собой шаровидную ягоду диаметром 3½–5 см (1,4–2 дюйма), полностью красную или с серыми крапинками, содержащую множество семян, прикрепленных к оси, окруженных розовой мякотью. [4] Семена имеют почковидную форму и имеют внешний слой из шерстистых белых одноклеточных волосков. [6]
Фитохимия
[ редактировать ]Пентадипландра содержит тиокарбаматы, такие как метил-N-бензилтиокарбамат, метил- и этил-N-метоксибензилтиокарбамат, а также глюкозинолаты, такие как бензил- и 4-метоксибензилглюкозинолаты. [4] В нем есть клетки, содержащие мирозиназу . [5]
Таксономия
[ редактировать ]Pentadiplandra brazzeana была впервые описана французским ботаником и врачом Анри Эрнестом Байоном в 1886 году, который отнес ее к семейству Capparaceae на основе образца из Осики в Конго Жака де Бразза . В 1897 году Эрнест Фридрих Гильг описал Cercopetalum dasyanthum в семействе Capparaceae. [7] Отто Штапф описал Cotylonychia chevalieri в 1908 году как часть Sterculiaceae . В 2000 году Клеменс Байер показал что Cotylonychia является синонимом Pentadiplandra , . [8] Артур Уоллис Экселл представил название Pentadiplandra gossweileri в 1927 году. [9] Семейство Pentadiplandraceae было предложено Джоном Хатчинсоном и британским ботаником, врачом и научным исследователем Джоном Макьюэном Далзилом во Флоре Западной Тропической Африки в 1928 году. [10]
Филогения
[ редактировать ]P. brazzeana — единственный известный вид рода Pentadiplandra , которому было отнесено собственное семейство под названием Pentadiplandraceae. Анализ развития цветка и анатомических особенностей позволяет предположить, что Pentadiplandra — реликтовый род, ответвляющийся у основания ядра Brassicales . Имеет много общих признаков с американским родом Товария . Текущие данные о взаимоотношениях Brassicaceae, основанные на анализе ДНК 2012 года, обобщены в следующем дереве. [11]
| ядро Brassicales |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Этимология
[ редактировать ]Пентадипландра - это сокращение греческих слов πέντε (пенте), что означает «пять», διπλόος (диплоос), «двойной», и ἀνδρὸς (андрос), «мужской» или «тычинка», что обычно относится к двум мутовкам по пять. тычинки каждая. [12] brazzeana , вероятно, происходит от имени коллекционера типового экземпляра Ж. де Бразза.
Распространение и среда обитания
[ редактировать ]Растение произрастает в Анголе , Демократической Республике Конго , Центральноафриканской Республике , Республике Конго , Камеруне , Габоне и Нигерии . [13] Не редкость в высокогорных девственных лесах, где доминирует Scorodophloeus zenkeri , но также регулярно встречается по берегам рек и во вторичных лесах. Этот вид встречается, в частности, на опушках лесов, граничащих с саванной в Камеруне. Он нигде не появляется в кластерах. [4]
Сладость и калорийность
[ редактировать ]Большинство приматов имеют генотип белка вкусового рецептора , члена 3 вкусового рецептора типа 1 (TAS1R3), который позволяет им ощущать вкус белка браззеина . [14] [15] Для человека фрукт очень сладкий, но содержит мало калорий . Такие белки могут имитировать сладость, чтобы заманить диких животных съесть ягоды и разогнать семена. Западные равнинные гориллы ( Gorilla gorilla ), однако, имеют две мутации TAS1R3 в гене , и хотя их рацион содержит большое количество фруктов, учёные не наблюдали, чтобы гориллы потребляли P. brazzeana . ягоды [16] Если это действительно так, такое избегающее поведение и мутации вкусовых генов могут указывать на контрадаптацию, призванную удержать горилл от поиска низкокалорийной пищи. [17]
Использование
[ редактировать ]Традиционное использование
[ редактировать ]Ягоды, листья, корни и клубни этих растений использовались в местной традиционной культуре. Считается, что корни, повешенные в доме, отпугивают змей. [4] Порошкообразная кора корня является ингредиентом «африканского виски в пакетиках», который считается дешевым, но опасным. Говорят, что корень иногда едят как овощ. [18] Сироп, приготовленный из корня, продается по всему бассейну Конго . [4]
Мякоть ягод едят дети, а также используют в качестве подсластителя в кукурузной каше. [4] [18]
Современное использование
[ редактировать ]Браззеин был выделен из растения. [19] и для вывода его на рынок в 2008 году была создана компания, которая первоначально заявила, что начнет продавать продукт к 2010 году, как только получит согласие от FDA о том, что его браззеин в целом признан безопасным (GRAS). [20] В 2012 году компания заявила, что одобрение регулирующих органов может занять еще один или два года. [21] а в 2014 году компания все еще не получила отказ от GRAS от FDA и искала партнеров, [22] и по состоянию на 2016 год этого продукта еще не было на рынке. [23]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Группа филогении покрытосеменных растений (2009). «Обновление классификации филогенетических групп покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG III» (PDF) . Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (2): 105–121. дои : 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x . Проверено 6 июля 2013 г.
- ^ «Список растений: рабочий список всех видов растений» . Проверено 15 августа 2015 г.
- ^ Кант, Р. (2005). «Сладкие белки – потенциальная замена искусственным низкокалорийным подсластителям» . Журнал питания . 4 :5. дои : 10.1186/1475-2891-4-5 . ПМК 549512 . ПМИД 15703077 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж «Пентадипландра браззеана Бэйл» . ПРОТА4У . Проверено 27 июля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б К. Байер; О. Аппель (2003). «Пентадипландровые». У К. Кублицкого; и др. (ред.). Цветковые растения · Двудольные . стр. 329–331. дои : 10.1007/978-3-662-07255-4_33 . ISBN 978-3-642-07680-0 .
- ^ Бинг, Джеймс В. (2014). Справочник по цветковым растениям: практическое руководство по семействам и родам мира . п. 317.
- ^ «Церкопеталум дасиантум» . Тропикос .
- ^ Байер, Клеменс (2000). «О личности Cotylonychia Stapf (Sterculiaceae)». Бюллетень Кью . 55 (2): 499–500. Бибкод : 2000KewBu..55..499B . дои : 10.2307/4115670 . JSTOR 4115670 .
- ^ «Пентадипландра госсвейлери Экселл» . База данных африканских растений . Проверено 1 августа 2017 г.
- ^ «Pentadiplandraceae Hutch. & Dalziel» . Тропикос . Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ Су, Цзюнь-Ся; Ван, Вэй; Чжан, Ли-Бин; Чен, Чжи-Дуань (июнь 2012 г.). «Филогенетическое размещение двух загадочных родов, Borthwickia и Stixis, на основе молекулярных данных и данных о пыльце, а также описания нового семейства Brassicales, Borthwickiaceae» (PDF) . Таксон . 61 (3): 601–611. дои : 10.1002/tax.613009 .
- ^ Кватрокки, Умберто (1999). Всемирный словарь названий растений CRC: общие названия, научные названия, эпонимы, синонимы и этимология . Том. 3. ЦРК Пресс. ISBN 978-0849326738 .
- ^ «Пентадипландра браззеана Байон» . Глобальный информационный фонд по биоразнообразию . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 29 июля 2017 г.
- ^ Уолтерс, Д.Э.; Хеллекант, Г. (2006). «Взаимодействие сладкого белка браззеина с рецептором сладкого вкуса» . Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 54 (26): 10129–10133. дои : 10.1021/jf062359y . ПМЦ 2527743 . ПМИД 17177550 .
- ^ Асади-Портер, Ф.М.; Абильдгаард, Ф; Блад, Х; Корнилеску, CC; Маркли, Дж. Л. (2005). «Браззеин, небольшой сладкий белок: влияние мутаций на его структуру, динамику и функциональные свойства». Химические чувства . 30 (Приложение 1): i90–1. дои : 10.1093/chemse/bjh128 . ПМИД 15738211 .
- ^ Грубер, Карл (13 июля 2016 г.). «Гориллы, возможно, придумали способ победить мошенническое ягодное растение» . Новый учёный . Проверено 27 сентября 2017 г.
- ^ Гевара, Э.Э.; Вейо, CC; Солтонстолл, К.; Какконе, А.; Манди, Нью-Йорк; Брэдли, Би Джей (2016). «Потенциальная гонка вооружений в совместной эволюции приматов и покрытосеменных: сладкие белки браззеина и вкусовые рецепторы горилл». Американский журнал физической антропологии . 161 (1): 181–185. дои : 10.1002/ajpa.23046 . ПМИД 27393125 .
- ^ Перейти обратно: а б Хладик, СМ; Хладик, А. (1988). «Сахар и «ложные сахара» тропического леса: Эволюция и восприятие сладких продуктов лесными жителями Африки]» . Журнал тропического сельского хозяйства и прикладной ботаники (на французском языке). 35 :51–66. дои : 10.3406/jatba.1988.6676 . S2CID 163717669 .
- ^ Мин, Д.; Хеллекант, Г. (1994). «Браззеин, новый высокоактивный термостабильный сладкий белок из Pentadiplandra brazzeana» . Письма ФЭБС . 355 (1): 106–108. Бибкод : 1994FEBSL.355..106M . дои : 10.1016/0014-5793(94)01184-2 . ПМИД 7957951 . S2CID 6650703 .
- ^ Хиллз, Сара (24 июня 2008 г.). «Новый подсластитель появится на рынке, жаждущем альтернатив» . FoodNavigator-USA.com .
- ^ Уотсон, Элейн (22 октября 2012 г.). «Помимо стевии: сделает ли браззеин высшую лигу натуральных подсластителей?» . FoodNavigator-USA.com .
- ^ Уотсон, Элейн (11 февраля 2014 г.). «Предприниматель Brazzein ищет партнера для вывода на рынок натурального подсластителя нового поколения» . FoodNavigator-USA.com .
- ^ Тернер, Жанна (8 сентября 2016 г.). «Ученые сделали приятное открытие: браззеин, синтезированный в лаборатории» . Пищевой дайв .
Семейства цветковых растений ( APG IV ) |
|---|
